JP2001108410A - 画像測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】簡便な構成により半導体ウェハや液晶に露光及
び現像されたレジストパターン等を正確かつ迅速に測定
する。 【解決手段】略直交した線分で構成される位置決め用認
識マークと、前記認識マークの各線分に略平行な線分で
構成される第１の測定マークと、前記第１の測定マーク
を所定の角度回転させた第２の測定マークとを有する被
測定画像を処理する画像測定装置において、前記認識マ
ークの画像における各線分と略同一方向に配列された複
数ピクセルを有し前記認識マークの画像を撮像する第１
の撮像手段と、前記第１の測定マークの画像における各
線分と略同一方向に配列された複数ピクセルを有し前記
第１の測定マークの画像を撮像する第２の撮像手段と、
前記第２の測定マークの画像における各線分と略同一方
向に配列された複数ピクセルを有し前記第２の測定マー
クの画像を撮像する第３の撮像手段とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像測定装置に関
し、特に、半導体ウェハや液晶表示パネル用基板に露光
及び現像されたレジストパターン等を測定する画像測定
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体ウェハや液晶表示パネル用基板の
表面に形成されたレジスト層に、露光用マスクに形成さ
れたパターンが露光装置により露光され、かかるパター
ンが現像される。しかしながら、露光装置の光学系にず
れがある場合は、光学系にこま収差等の光学収差が発生
し、半導体ウェハや液晶基板の表面にマスクパターンを
正確に露光、現像することができない。

【０００３】図５は、露光装置の光学系にずれがある場
合に発生するこま収差の説明図である。図５（１）に示
すようなマスク２０に形成された点パターン２１が半導
体ウェハに露光される場合、露光装置の光学系にずれが
あると、光学系がプラスフォーカスの場合には、例えば
図５（２）に示すように、半導体ウェハ２２に点パター
ン２３と共にこま収差によるパターン２４が現れる。一
方、光学系がマイナスフォーカスの場合には、図５
（３）に示すように、半導体ウェハ２２に点パターン２
３と共にこま収差のパターン２５が現れる。

【０００４】このように、わずかなフォーカスのずれに
よりこま収差によるパターン２４、２５の方向が変わる
ため、露光装置の光学系にずれがある場合は、半導体ウ
ェハや液晶基板にマスクパターンを正確に露光すること
ができない。従って、露光装置の光学系のずれを校正す
るために、どの方向にどの程度のこま収差が発生するか
測定する必要がある。

【０００５】図６は、こま収差を測定するために、校正
対象の露光装置によりテストパターンを露光し現像した
半導体ウェハの概略図である。この半導体ウェハ７に
は、図６（１）に示すように、半導体ウェハ７の位置決
めの基準となる認識マーク３０と、こま収差を測定する
ための複数のテストパターン３４とが露光及び現像され
る。テストパターン３４は半導体ウェハ７の全面に渡っ
て露光及び現像されるが、これは、それぞれのテストパ
ターン３４でこま収差を測定し、平均化して測定精度を
上げるためである。

【０００６】それぞれのテストパターン３４には、例え
ば図６（２）に示すように第１から第３の測定マーク３
１、３２、３３が露光及び現像される。第１の測定マー
ク３１は、正方形の各辺が認識マーク３０の各線分と同
じ方向であり、第２の測定マーク３２は、第１の測定マ
ーク３１を角度θ１だけ回転したものであり、第３の測
定マーク３３は、第１の測定マーク３１を角度θ２だけ
回転したものである。後述するように、回転角度が異な
る各測定マーク３１、３２、３３の各辺の太さを測定す
ることにより、こま収差の方向及び量を求めることがで
きる。

【０００７】図７は、半導体ウェハ７に露光及び現像さ
れた測定マーク３１の拡大図であり、図７（１）はその
平面図、図７（２）は図７（１）のＡ−Ａ断面図であ
る。測定マーク３１は、半導体ウェハ７にエッチングさ
れた正方形の下地４１と、下地４１の中の正方形のレジ
スト層４０とから構成される。この場合、こま収差の影
響を受けない下地４１の段差の各辺の太さに対して、こ
ま収差により太さが変わるレジスト層４０の各辺の太さ
を測定すれば、こま収差の量を測定することができる。

【０００８】図８は、従来の画像測定装置の一種である
レジストレーション測定機の構成図である。テストパタ
ーンが露光及び現像された半導体ウェハ７は、図示しな
いステージ上に載置され、図示しない照明装置から対物
レンズ８を通して照明される。半導体ウェハ７で反射さ
れた光は、対物レンズ８と結像レンズ４を通って第１の
撮像手段１に入射し、光軸１１が半導体ウェハ７と交わ
る点Ｐを中心とした像を形成する。第１の撮像手段１
は、半導体ウェハ７の位置決めの基準となる認識マーク
３０を撮像するものであり、対物レンズ８及び結像レン
ズ４から構成される光学系の倍率は比較的低く、例えば
５倍である。

【０００９】また、半導体ウェハ７は、更に図示しない
照明装置から対物レンズ９を通して照明される。半導体
ウェハ７で反射された光は、対物レンズ９と結像レンズ
６を通って第２の撮像手段２に入射し、光軸１２が半導
体ウェハ７と交わる点Ｑを中心とした像を形成する。

【００１０】第２に撮像手段２は、半導体ウェハ７上に
露光及び現像された測定マーク３１等を撮像するもので
あり、第２の撮像手段２のピクセルの配列方向は、第１
の撮像手段１のピクセルの配列方向と同じになるように
取り付けられている。対物レンズ９及び結像レンズ６か
ら構成される光学系の倍率は比較的高く、例えば１００
倍である。

【００１１】図９は、従来の画像測定装置の動作フロー
チャートであり、図１０は、撮像手段で撮像された画像
の説明図である。図９及び図１０により、画像測定装置
の測定方法について説明する。

【００１２】まず、半導体ウェハ７を、認識マーク３０
が第１の撮像手段１の測定方向、即ち、第１の撮像手段
１のピクセルの配列方向と一致するようにステージの上
に載置し（Ｓ２１）、認識マーク３０が第１の撮像手段
１の光軸１１上にくるようにステージを移動する（Ｓ２
２）。

【００１３】次に、第１の撮像手段１により認識マーク
３０を認識し、半導体ウェハ７がステージ上に載置され
た角度、位置を確定する（Ｓ２３）。図１０（１）は、
第１の撮像手段１により撮像された認識マーク３０を示
す。第１の撮像手段１の撮像素子５０のピクセルはＸＹ
方向に配列されており、認識マーク３０の各線分は、ス
テップＳ２１によりＸＹ方向と一致する方向に置かれて
いる。なお、認識マーク３０が２つ以上ある場合は、そ
れぞれの認識マーク３０を認識することにより、半導体
ウェハ７がステージ上に載置された角度、位置を確定す
る。

【００１４】ステップＳ２３により半導体ウェハ７の座
標が確定し、予め記憶されている第１の測定マーク３１
の位置データに従って、第１の測定マーク３１を第２の
撮像手段２の光軸１２上に移動させることができる（Ｓ
２４）。

【００１５】次に、第２の撮像手段２により第１の測定
マーク３１を測定する（Ｓ２５）。図１０（２）は、露
光装置の光学系のこま収差がＹ軸方向に発生している状
態で露光され現像された第１の測定マーク３１を、第２
の撮像手段２で撮像した画像を示す。即ち、こま収差が
Ｙ軸方向に発生している場合は、レジスト層４０のＸ軸
に平行な辺は太く露光され、レジスト層４０のＹ軸に平
行な辺は細く露光される。これにより、露光装置の光学
系のずれを求めることができる。

【００１６】次に、第２の測定マーク３２が第２の撮像
手段２の測定方向に一致するように、半導体ウェハ７を
回転してステージ上に載置する（Ｓ２６）。これは、第
１の測定マーク３１に対して角度θ１だけ回転している
第２の測定マーク３２を、第２の撮像手段２の測定方向
に一致させ、こま収差を正確に測定するためである。

【００１７】次に、半導体ウェハ７の認識マーク３０が
第１の撮像手段１の光軸１１上にくるようにステージを
移動し（Ｓ２７）、第１の撮像手段１により認識マーク
３０を認識し、半導体ウェハ７がステージ上に載置され
た角度、位置を確定する（Ｓ２８）。これはステップＳ
２６で半導体ウェハ７を回転してステージ上に載置した
ため、再度半導体ウェハ７の角度、位置を確定する必要
があるためである。図１０（３）は、ステップＳ２８に
おいて、第１の撮像手段１で撮像された認識マーク３０
を示す。

【００１８】次に、第２の測定マーク３２が第２の撮像
手段２の光軸１２上にくるようにステージを移動し（Ｓ
２９）、第２の撮像手段２により第２の測定マーク３２
を測定する（Ｓ３０）。第２の測定マーク３２は第１の
測定マーク３１を角度θ１だけ回転したものであるが、
ステップＳ２６において半導体ウェハ７を逆方向にθ１
だけ回転しているので、第２の測定マーク３２は、図１
０（２）と同様に、撮像素子５１のピクセルの配列方向
と平行な状態で撮像される。

【００１９】以下、第３の測定マーク３３を測定する場
合は、半導体ウェハ７を更に角度（θ２−θ１）だけ回
転し、ステップＳ２７からステップＳ３０と同様の操作
によりこま収差の方向及び量を測定することができる。
なお、こま収差の方向が測定マークの方向に一致しない
場合は、測定値の補間演算等によりこま収差の方向及び
量を算出する。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の画
像測定装置においては、半導体ウェハ７を回転すること
により、各測定マーク３１、３２、３３を第２の撮像手
段２の測定方向に一致させ、こま収差の方向と量を測定
していた。

【００２１】しかしながら、半導体ウェハ７を回転させ
ると認識マーク３０も回転してしまい、上記の位置合わ
せステップＳ２８において、第１の撮像手段１は、図１
０（３）に示したように回転した状態の認識マーク３０
を撮像することになる。

【００２２】認識マーク３０は、予め登録されたテンプ
レートとマッチングをとることによって認識されるが、
認識マーク３０が回転しているとテンプレートとマッチ
ングをとることが困難になる。例えば、マッチングのア
ルゴリズムに正規化相関法を用いた場合には、認識マー
ク３０を１０°以上回転するとマッチングをとることが
難しくなる。

【００２３】この場合、半導体ウェハ７の回転に応じ
て、認識マーク３０又はテンプレートの画像を回転する
方法も考えられるが、画像の回転処理は補間演算等に時
間がかかり、測定のスループットを低下させてしまう。

【００２４】そこで、本発明の目的は、簡便な構成によ
り半導体ウェハや液晶に露光及び現像されたレジストパ
ターン等を正確かつ迅速に測定することができる画像測
定装置を提供することにある。

【００２５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の一つの側面は、測定対象の位置決め用認
識マークと認識マークを撮像する撮像手段を常に同一方
向に維持し、測定対象を載置したステージを回転せずに
測定マークを撮像する撮像手段を回転するか、又は、測
定マークの回転角度に対応した複数の撮像手段を設置す
ることを特徴とする。本発明によれば、回転した認識マ
ークとテンプレートマッチングを行う必要がなく、測定
対象を正確かつ迅速に測定することができる。

【００２６】上記の目的を達成するために、本発明の別
の側面は、所定の露光装置により露光され、略直交した
線分で構成される位置決め用認識マークと、前記認識マ
ークの各線分に略平行な線分で構成される第１の測定マ
ークと、前記第１の測定マークを所定の角度回転させた
第２の測定マークとを有する被測定画像を処理する画像
測定装置において、前記認識マークの画像における各線
分と略同一方向に配列された複数ピクセルを有し、第１
の光学系を介して前記認識マークの画像を撮像する第１
の撮像手段と、前記第１の測定マークの画像における各
線分と略同一方向に配列された複数ピクセルを有し、前
記第１の光学系より高倍の光学系を介して前記第１の測
定マークの画像を撮像する第２の撮像手段と、前記第２
の測定マークの画像における各線分と略同一方向に配列
された複数ピクセルを有し、前記第１の光学系より高倍
の光学系を介して前記第２の測定マークの画像を撮像す
る第３の撮像手段とを有し、前記露光装置の露光特性を
測定することを特徴とする。

【００２７】本発明によれば、第３の撮像手段の複数ピ
クセルの配列方向が第２の測定マークの各線分の方向と
略一致しているので、被測定物を回転する必要がない。
従って、回転した認識マークとテンプレートマッチング
を行う必要がなく、第１及び第２の測定マークを正確か
つ迅速に測定することができる。

【００２８】上記の目的を達成するために、本発明の別
の側面は、所定の露光装置により露光され、略直交した
線分で構成される位置決め用認識マークと、前記認識マ
ークの各線分に略平行な線分で構成される第１の測定マ
ークと、前記第１の測定マークを所定の角度回転させた
第２の測定マークとを有する被測定画像を処理する画像
測定装置において、前記認識マークの画像における各線
分と略同一方向に配列された複数ピクセルを有し、第１
の光学系を介して前記認識マークの画像を撮像する第１
の撮像手段と、略直交した方向に配列された複数ピクセ
ルが回転可能であり、該複数ピクセルの配列方向を、前
記第１及び第２の測定マークの各線分と略同一の方向に
回転させ、前記第１の光学系より高倍の光学系を介して
前記第１及び第２の測定マークの画像を順次撮像する第
２の撮像手段とを有し、前記露光装置の露光特性を測定
することを特徴とする。

【００２９】本発明によれば、第２の撮像手段が回転可
能なので被測定物を回転する必要はなく、第１の撮像手
段で撮像される認識マークの画像は回転しない。従っ
て、回転した認識マークとテンプレートマッチングを行
う必要がなく、第１及び第２の測定マークを正確かつ迅
速に測定することができる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態例を説明する。しかしながら、かかる実施の形
態例が、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

【００３１】図１は、本発明の第１の実施の形態の画像
測定装置の構成図である。半導体ウェハ７は、図示しな
い照明装置から対物レンズ８を通して照明される。半導
体ウェハ７で反射された光は、対物レンズ８と結像レン
ズ４を通って第１の撮像手段１に入射し、光軸１１が半
導体ウェハ７と交わる点Ｐを中心とした像を形成する。
ここで、対物レンズ８及び結像レンズ４で構成される光
学系の倍率は比較的低く、例えば５倍である。

【００３２】また、半導体ウェハ７は、図示しない照明
装置から対物レンズ９を通して照明される。半導体ウェ
ハ７で反射された光は、対物レンズ９を通りハーフプリ
ズム５で２つの光路に分割される。分割された光のうち
結像レンズ１０を通過する光は、第２の撮像手段２上に
点Ｑ２を中心に像を形成する。一方、分割された光のう
ち結像レンズ６を通過する光は、第３の撮像手段３上に
光軸１２が半導体ウェハ７と交わる点Ｑ１を中心に像を
形成する。なお、点Ｑ２が、第２に撮像手段２の中心軸
１３から製造誤差分だけずれている場合は、後述する測
定ステップにおいて補正される。

【００３３】第２の撮像手段２のピクセルの配列方向
は、結像平面において第１の撮像手段１のピクセルの配
列方向と同方向である。また、第３の撮像手段３のピク
セルの配列方向は、第１の撮像手段１のピクセルの配列
方向に対して角度θ１だけ回転している。角度θ１は、
第１の測定マーク３１と第２の測定マーク３２がなす角
度θ１に等しい。対物レンズ９及び結像レンズ１０で構
成される光学系の倍率、及び対物レンズ９及び結像レン
ズ６で構成される光学系の倍率は比較的高く、例えば１
００倍である。

【００３４】第１の実施の形態の画像測定装置では、第
３の撮像手段３のピクセルの配列方向が第２の測定マー
ク３２の方向と一致するよう取り付けられている。従っ
て、第２の測定マーク３２を測定する際に半導体ウェハ
７が回転しないので、従来の如く再度半導体ウェハ７の
位置合わせのために認識マーク３０の位置を検出する必
要がなく、回転した認識マーク３０とテンプレートマッ
チングを行う必要がない。

【００３５】図２は、本発明の第１の実施の形態の画像
測定装置の動作フローチャートである。動作フローチャ
ートにより、第１の実施の形態の画像測定装置の測定方
法について説明する。

【００３６】まず、半導体ウェハ７を、認識マーク３０
が第１の撮像手段１の測定方向、即ち、第１の撮像手段
１のピクセルの配列方向に一致するようにステージの上
に載置し（Ｓ１）、認識マーク３０が第１の撮像手段１
の光軸１１上にくるようにステージを移動する（Ｓ
２）。

【００３７】次に、第１の撮像手段１により認識マーク
３０を認識し、半導体ウェハ７がステージ上に載置され
た角度、位置を確定する（Ｓ３）。第１の撮像手段１に
より撮像される認識マーク３０の画像は、図１０（１）
に示したものと同様である。なお、認識マーク３０が２
つ以上ある場合は、それぞれの認識マーク３０を認識す
ることにより、半導体ウェハ７がステージ上に載置され
た角度、位置を確定する。

【００３８】ステップＳ３により半導体ウェハ７の座標
が確定し、予め記憶されている第１の測定マーク３１の
位置データに従って、第１の測定マーク３１を第２の撮
像手段２の光軸上に移動させる（Ｓ４）。このとき、光
軸が第２の撮像手段２の中心軸１３とずれている場合
は、第１の測定マーク３１の位置データを補正し、光軸
と中心軸１３を一致させる。

【００３９】次に、第２の撮像手段２により第１の測定
マーク３１を測定する（Ｓ５）。第２の撮像手段２によ
り撮像される第１の測定マーク３１の画像は、図１０
（２）に示したものと同様である。

【００４０】次に、第２の測定マーク３２が第３の撮像
手段３の光軸１２上にくるようにステージを移動し（Ｓ
６）、第３の撮像手段３により第２の測定マーク３２を
測定する（Ｓ７）。この場合、従来のように半導体ウェ
ハ７をステージに載置し直す必要がないため、認識マー
ク３０を再度認識するステップは省略できる。第３の撮
像手段３のピクセルの方向は、第２の測定マーク３２の
方向と一致しているので、第３の撮像手段３により撮像
される第２の測定マーク３２の画像は、図１０（２）に
示したものと同様である。

【００４１】こま収差の方向及び量は、従来と同様に、
第１又は第２の測定マーク３１、３２の各辺の太さによ
り求められるが、こま収差の方向が、第１又は第２の測
定マーク３１、３２の方向と一致しない場合は、測定値
の補間演算等によりこま収差の方向及び量を算出する。

【００４２】このように第１の実施の形態の画像測定装
置では、第３の撮像手段３の測定方向が第２の測定マー
ク３２の方向と一致するように回転して取り付けられて
いるので、半導体ウェハ７を回転する必要がない。従っ
て、回転した認識マーク３０とテンプレートマッチング
を行う必要がなく、第１及び第２の測定マーク３１、３
２のこま収差を正確かつ迅速に測定することができる。

【００４３】なお、第１の実施の形態では、第２及び第
３の撮像手段２、３により第１及び第２の測定マーク３
１、３２を測定する例を示したが、例えば、光路中にハ
ーフプリズムを追加して光路を更に分割して第４の撮像
手段を設け、第３の測定マーク３３を測定することもで
きる。

【００４４】図３は、本発明の第２の実施の形態の画像
測定装置の構成図である。第２の実施の形態は、第１の
実施の形態のハーフプリズム５、結像レンズ１０、第２
の撮像手段２が省略される一方、第２の撮像手段２が光
軸１２を中心に回転可能とされる。また、第２の撮像手
段２の回転角度に対する第２の撮像手段２の視野中心の
ずれを記憶する記憶手段１４が設けられる。

【００４５】第２の実施の形態の画像測定装置は、第２
の撮像手段２が回転可能なので半導体ウェハ７を回転す
る必要はない。従って、回転した認識マーク３０とテン
プレートマッチングを行う必要がなく、こま収差を迅速
に測定することができる。

【００４６】図４は、本発明の第２の実施の形態の画像
測定装置の動作フローチャートである。動作フローチャ
ートにより、第２の実施の形態の画像測定装置の測定方
法について説明する。

【００４７】まず、第１の実施の形態と同様に、半導体
ウェハ７を認識マーク３０が第１の撮像手段１の測定方
向と一致するようにステージ上に載置し（Ｓ１１）、認
識マーク３０が第１の撮像手段１の光軸１１上にくるよ
うにステージを移動する（Ｓ１２）。

【００４８】次に、第１の撮像手段１により認識マーク
３０を認識し、半導体ウェハ７がステージ上に載置され
た角度、位置を確定する（Ｓ１３）。次に、予め記憶さ
れている第１の測定マーク３１の位置データに従って、
第１の測定マーク３１を第２の撮像手段２の光軸１２上
に移動させ（Ｓ１４）、第２の撮像手段２の回転角度を
０°として、第１の測定マーク３１を測定する（Ｓ１
５）。

【００４９】次に、第２の撮像手段２を第２の測定マー
ク３２の回転角度θ１と同じ角度だけ回転し（Ｓ１
６）、第２の測定マーク３２が第２の撮像手段２の光軸
１２上にくるようにステージを移動し（Ｓ１７）、第２
の撮像手段２により第２の測定マーク３２を測定する
（Ｓ１８）。なお、第２の撮像手段２の回転角度に対す
る第２の撮像手段２の視野中心のずれは、記憶手段１４
に格納される位置補正値により補正される。

【００５０】次に、第２の撮像手段２を第３の測定マー
ク３３の回転角度θ２と同じ角度に回転し、ステップＳ
１７、Ｓ１８と同様の操作により第３の測定マーク３３
を測定する。

【００５１】このように第２の実施の形態の画像測定装
置は、第２の撮像手段２が回転可能なので半導体ウェハ
７を回転する必要がない。従って、回転した認識マーク
３０とテンプレートマッチングを行う必要がなく、第１
乃至第３の測定マーク３１、３２、３３のこま収差を正
確かつ迅速に測定することができる。

【００５２】なお、本発明の保護範囲は、上記の実施の
形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明と
その均等物に及ぶものである。

【００５３】

【発明の効果】以上、本発明によれば、回転した測定マ
ークを撮像する撮像手段の測定方向がその測定マークの
各線分の方向と略一致しているので、被測定物を回転す
る必要がない。従って、回転した認識マークとテンプレ
ートマッチングを行う必要がなく、測定マークの画像を
正確かつ迅速に測定することができる。

【００５４】また、本発明によれば、回転した測定マー
クを撮像する撮像手段が回転可能なので、被測定物を回
転する必要がない。従って、回転した認識マークとテン
プレートマッチングを行う必要がなく、測定マークの画
像を正確かつ迅速に測定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の画像測定装置の構
成図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態の画像測定装置の動
作フローチャートである。

【図３】本発明の第２の実施の形態の画像測定装置の構
成図である。

【図４】本発明の第２の実施の形態の画像測定装置の動
作フローチャートである。

【図５】露光装置のこま収差の説明図である。

【図６】測定マークが露光された半導体ウェハの概略図
である。

【図７】半導体ウェハに露光された測定マークの拡大図
である。

【図８】従来の画像測定装置の構成図である。

【図９】従来の画像測定装置の動作フローチャートであ
る。

【図１０】撮像手段で撮像された画像の説明図である。

【符号の説明】

１ 第１の撮像手段 ２ 第２の撮像手段 ３ 第３の撮像手段 ４、６、１０ 結像レンズ ５ ハーフプリズム ７ 半導体ウェハ ８、９ 対物レンズ １４ 記憶手段 ３０ 認識マーク ３１ 第１の測定マーク ３２ 第２の測定マーク ３３ 第３の測定マーク ４０ レジスト層 ４１ 下地

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 21/30 ５２５Ｗ Ｆターム(参考） 2F065 AA20 BB02 BB27 CC19 CC25 DD06 EE08 FF01 FF04 JJ03 JJ05 JJ19 JJ26 PP12 QQ23 QQ31 4M106 AA01 CA39 DB04 DB21 5B057 AA03 BA02 BA12 CA13 CB13 DA06 5F046 DA13 EA04 EB01 EC05 FA09 FB09 FB12 FC04 FC05

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定の露光装置により露光され、略直交し
   た線分で構成される位置決め用認識マークと、前記認識
   マークの各線分に略平行な線分で構成される第１の測定
   マークと、前記第１の測定マークを所定の角度回転させ
   た第２の測定マークとを有する被測定画像を処理する画
   像測定装置において、 前記認識マークの画像における各線分と略同一方向に配
   列された複数ピクセルを有し、第１の光学系を介して前
   記認識マークの画像を撮像する第１の撮像手段と、 前記第１の測定マークの画像における各線分と略同一方
   向に配列された複数ピクセルを有し、前記第１の光学系
   より高倍の光学系を介して前記第１の測定マークの画像
   を撮像する第２の撮像手段と、 前記第２の測定マークの画像における各線分と略同一方
   向に配列された複数ピクセルを有し、前記第１の光学系
   より高倍の光学系を介して前記第２の測定マークの画像
   を撮像する第３の撮像手段とを有し、前記露光装置の露
   光特性を測定することを特徴とする画像測定装置。
2. 【請求項２】所定の露光装置により露光され、略直交し
   た線分で構成される位置決め用認識マークと、前記認識
   マークの各線分に略平行な線分で構成される第１の測定
   マークと、前記第１の測定マークを所定の角度回転させ
   た第２の測定マークとを有する被測定画像を処理する画
   像測定装置において、 前記認識マークの画像における各線分と略同一方向に配
   列された複数ピクセルを有し、第１の光学系を介して前
   記認識マークの画像を撮像する第１の撮像手段と、 略直交した方向に配列された複数ピクセルが回転可能で
   あり、該複数ピクセルの配列方向を、前記第１及び第２
   の測定マークの各線分と略同一の方向に回転させ、前記
   第１の光学系より高倍の光学系を介して前記第１及び第
   ２の測定マークの画像を順次撮像する第２の撮像手段と
   を有し、前記露光装置の露光特性を測定することを特徴
   とする画像測定装置。
3. 【請求項３】請求項２において、 前記第２の撮像手段の複数ピクセルの配列方向を回転さ
   せた際の前記第２の撮像手段の視野中心のずれ量に従っ
   て、前記認識マークに対する前記第１又は第２の測定マ
   ークの位置が補正されることを特徴とする画像測定装
   置。